diff --git a/Zusammenfassung.pdf b/Zusammenfassung.pdf deleted file mode 100644 index 1556a7c..0000000 Binary files a/Zusammenfassung.pdf and /dev/null differ diff --git a/Zusammenfassung.tex b/Zusammenfassung.tex deleted file mode 100644 index 05e59a7..0000000 --- a/Zusammenfassung.tex +++ /dev/null @@ -1,367 +0,0 @@ -% Options for packages loaded elsewhere -\PassOptionsToPackage{unicode}{hyperref} -\PassOptionsToPackage{hyphens}{url} -% -\documentclass[ -]{article} -\usepackage{amsmath,amssymb} -\usepackage{lmodern} -\usepackage{iftex} -\ifPDFTeX - \usepackage[T1]{fontenc} - \usepackage[utf8]{inputenc} - \usepackage{textcomp} % provide euro and other symbols -\else % if luatex or xetex - \usepackage{unicode-math} - \defaultfontfeatures{Scale=MatchLowercase} - \defaultfontfeatures[\rmfamily]{Ligatures=TeX,Scale=1} -\fi -% Use upquote if available, for straight quotes in verbatim environments -\IfFileExists{upquote.sty}{\usepackage{upquote}}{} -\IfFileExists{microtype.sty}{% use microtype if available - \usepackage[]{microtype} - \UseMicrotypeSet[protrusion]{basicmath} % disable protrusion for tt fonts -}{} -\makeatletter -\@ifundefined{KOMAClassName}{% if non-KOMA class - \IfFileExists{parskip.sty}{% - \usepackage{parskip} - }{% else - \setlength{\parindent}{0pt} - \setlength{\parskip}{6pt plus 2pt minus 1pt}} -}{% if KOMA class - \KOMAoptions{parskip=half}} -\makeatother -\usepackage{xcolor} -\IfFileExists{xurl.sty}{\usepackage{xurl}}{} % add URL line breaks if available -\IfFileExists{bookmark.sty}{\usepackage{bookmark}}{\usepackage{hyperref}} -\hypersetup{ - hidelinks, - pdfcreator={LaTeX via pandoc}} -\urlstyle{same} % disable monospaced font for URLs -\setlength{\emergencystretch}{3em} % prevent overfull lines -\providecommand{\tightlist}{% - \setlength{\itemsep}{0pt}\setlength{\parskip}{0pt}} -\setcounter{secnumdepth}{-\maxdimen} % remove section numbering -\ifLuaTeX - \usepackage{selnolig} % disable illegal ligatures -\fi - -\author{} -\date{} - -\begin{document} - -\hypertarget{osi}{% -\section{OSI}\label{osi}} - -\begin{table}[] -\begin{tabular}{lllllll} - & Daten & Layer & Name & Protokolbeispiel & Hardware & \\ - & \cellcolor[HTML]{9AFF99} & \cellcolor[HTML]{9AFF99}7 & \cellcolor[HTML]{9AFF99}Application Layer & \cellcolor[HTML]{9AFF99}HTTP, FTP, DNS, SNMP, Telnet & \cellcolor[HTML]{9AFF99}PC & \cellcolor[HTML]{9AFF99}Netzwerkprozess zur Applikation \\ - & \cellcolor[HTML]{9AFF99} & \cellcolor[HTML]{9AFF99}6 & \cellcolor[HTML]{9AFF99}Presentation Layer & \cellcolor[HTML]{9AFF99}SSL, TLS & \cellcolor[HTML]{9AFF99} & \cellcolor[HTML]{9AFF99}Verschlüsselung, Darstellung der Daten \\ - & \multirow{-3}{*}{\cellcolor[HTML]{9AFF99}Data} & \cellcolor[HTML]{9AFF99}5 & \cellcolor[HTML]{9AFF99}Session Layer & \cellcolor[HTML]{9AFF99}NetBIOS, PPTP & \cellcolor[HTML]{9AFF99} & \cellcolor[HTML]{9AFF99} \\ -\multirow{-4}{*}{Host Layers} & \cellcolor[HTML]{67FD9A}Segments & \cellcolor[HTML]{67FD9A}4 & \cellcolor[HTML]{67FD9A}Transport Layer & \cellcolor[HTML]{67FD9A}TCP, UDP & \cellcolor[HTML]{67FD9A} & \cellcolor[HTML]{67FD9A}Ende zu Ende verbindung (Handshake) \\ - & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}Packets & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}3 & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}Network Layer & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}IP, ARP, ICMP, IPSec & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}Switch, Router & \cellcolor[HTML]{FFFC9E}Logische Adressierung und Pfadfindung \\ - & \cellcolor[HTML]{FFCE93}Frames & \cellcolor[HTML]{FFCE93}2 & \cellcolor[HTML]{FFCE93}Data Link Layer & \cellcolor[HTML]{FFCE93}PPP, ATM, Ethernet & \cellcolor[HTML]{FFCE93}Switch, Bridge & \cellcolor[HTML]{FFCE93}Physikalische Adressierung mittels MAC \\ -\multirow{-3}{*}{Media Layers} & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}Bits & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}1 & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}Physical Layer & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}Ethernet, USB, Bluetooth, IEEE802.11 (Wifi) & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}Kabel, Hubs & \cellcolor[HTML]{FFCCC9}Media, signal und binäre Übertragung -\end{tabular} -\end{table} - -\hypertarget{embedded-systems}{% -\section{Embedded Systems}\label{embedded-systems}} - -\begin{quote} -Ein \textbf{verteiltes System} besteht aus Komponenten, die räumlich -oder logisch verteilt sind und mittels einer Kopplung bzw. Vernetzung -zum Erreichen der Funktionalität des Gesamtsystems beitragen. -\end{quote} - -\begin{quote} -Ein \textbf{Steuergerät} (engl. Electronic Control Unit, ECU) ist die -physikalische Umsetzung eines eingebetteten Systems. In mechatronischen -Systemen bilden Steuergeräte und Sensorik/Aktuatorik oft eine Einheit. -\end{quote} - -\begin{quote} -Wird Elektronik zur Steuerung und Regelung mechanischer Vorgänge -räumlich eng mit den mechanischen Systembestandteilen verbunden, so -sprechen wir von einem \textbf{mechatronischen System}. Der -Forschungsbereich der sich mit der Entwicklung mechatronischer Systeme -befasst nennt sich \textbf{Mechatronik}. -\end{quote} - -\hypertarget{klassifikation-und-charakteristika}{% -\subsection{Klassifikation und -Charakteristika}\label{klassifikation-und-charakteristika}} - -\hypertarget{technische-auspregung}{% -\subsubsection{Technische Auspregung}\label{technische-auspregung}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - \textbf{kontinuierliche} Systeme -\item - \textbf{diskreten} Systeme -\item - \textbf{verteilten} Systeme -\item - \textbf{monolithischen} Systeme -\item - \textbf{hybriden} Systeme (sowohl kontinuierlichs als auch diskretes - Verhalten) -\end{itemize} - -\begin{quote} -Systeme die sowohl kontinuierliche (analoge), als auch diskrete -Datenteile (wertkontinuierlich) verarbeiten und/oder sowohl über -kontinuierliche Zeiträume (zeitkontinuierlich), als auch zu diskreten -Zeitbpunkten mit ihrer Umgebung interagieren, heißen \textbf{hybrid -Systeme}. -\end{quote} - -\hypertarget{sicherheitsrelevanz}{% -\subsubsection{Sicherheitsrelevanz}\label{sicherheitsrelevanz}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - \textbf{Sicherheitskritische} Systeme (wenn Menschenleben oder die - Unversehrtheit von Einrichtungen abhängt) z.B. Avionik, Medizintechnik - und Kraftfahrzeugbereich -\item - \textbf{nicht Sicherheitskritische} Systeme z.B. Konsumelektronik - hauptsächlich nicht Sicherheitskritische Systeme -\item - \textbf{Zeitkritische} Systeme -\item - \textbf{nicht Zeitkritische} Systeme -\end{itemize} - -\hypertarget{produktkategorien}{% -\subsubsection{Produktkategorien}\label{produktkategorien}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Telekommunikation ( Telefon, Fax, etc.) -\item - Haushalt (Waschmaschine, Mikrowelle, Fernseher, etc.) -\item - Periphere Geräte (Tastatur, Modem, Drucker, etc.) -\item - Bürotechnik (Kopierer, Schreibmaschine etc.) -\item - Geräte für Freizeit, Hobby und Garten -\item - Automobiltechnik (ABS, Wegfahrsperre, Navigationssysteme, etc.) - - \begin{itemize} - \tightlist - \item - Massenmarkt für eingebettete Systeme - \item - häufig Zeit- und zunehmend auch sicherheitskritisch - \end{itemize} -\item - Öffentlicher Verkehr (Fahrkartenautomat, etc.) -\item - Luft- und Raumfahrttechnik -\item - Fertigungstechnik -\item - Steuerungs- und Regelungstechnik, Medizintechnik, Umwelttechnik, - Militärtechnik -\item - Avionik (Flugzeugbau) -\item - uvm -\end{itemize} - -\hypertarget{klassifikation}{% -\subsubsection{Klassifikation}\label{klassifikation}} - -\hypertarget{transformationelle-systeme}{% -\paragraph{Transformationelle -Systeme}\label{transformationelle-systeme}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Eingaben müssen zu beginn der Systemverarbeitung vollständig vorliegen -\item - Ausgaben nur verfügbar wenn die Verarbeitung vollständig terminiert -\item - Keine interaktion während der Verarbeitung möglich (=\textgreater{} - kein Einfluss auf die Ergebnisse) -\end{itemize} - -\hypertarget{interaktive-systeme}{% -\paragraph{Interaktive Systeme}\label{interaktive-systeme}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Ausgabe nicht nur bei Terminierung -\item - Interaktion und Synchronisierung mit der Umgebung -\item - Interaktion wird durch das System bestimmt -\item - proaktive Synchronisierung durch das System -\end{itemize} - -\hypertarget{reaktive-systeme}{% -\paragraph{reaktive Systeme}\label{reaktive-systeme}} - -\begin{quote} -Ein reaktives System kann aus Software und/oder Hardware bestehen und -setzt Eingabeereignisse deren zeitliches Auftreten meist nicht -vorhergesagt werden kann - oftmals aber nicht notwendigerweise unter -EInhaltung von Zeitvorgaben - in Ausgabeereignisse um. -\end{quote} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Synchronisierung dich Systemumgebung -\item - Reagieren auf ihre Umwelt -\item - Arbeiten häufig Nebenläufig -\item - müssen sehr zuverlässig sein -\item - müssen Zeitschranken einhalten (Echtzeitsysteme) -\item - sind in Hardware als auch Software realisiert -\item - werden in komplexen, verteilten Systemplattformen implementiert -\item - Die funktionale Korrektheit ist ein wichtiger Faktor der Entwicklung -\item - eingebettet in komplexe bsp. mechanische, chemische oder biologische - Systemumgebung =\textgreater{} eingebettete Systeme -\end{itemize} - -\hypertarget{bestandteile}{% -\subsection{Bestandteile}\label{bestandteile}} - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Kontrolleinheit -\item - Regelstrecke -\item - Benutzerschnittstelle -\item - technische Systemumgebung -\item - menschliche Systembenutzer -\end{itemize} - -\hypertarget{definitionen}{% -\section{Definitionen}\label{definitionen}} - -\begin{quote} -Als \textbf{Steuergerät} (engl. \textbf{Electronic Control Unit}, -\textbf{ECU}) wird die eigentliche Steuereinheit eines mechatronischen -Systems verstanden. - -Steuergeräte sind im Prinzip wie folgt aufgebaut: Die Kernkomponente des -Steuergeräts stellt ein Mikrocontroller oder Mikroprozessor (Beispiele: -Power PC, Alpha, PC) dar. Zusätzlich kann es optional ein externes RAM -und/oder ROM besitzen sowie sonstige Peripherie und Bauelemente. - -Mikrocontroller kennzeichnen eine Klasse von Mikroprozessoren, die auf -den speziellen Anwendungsbereich der Steuerung von Prozessen -zugeschnitten sind. Wir betrachten im Folgenden einige Spezialfälle -genauer. -\end{quote} - -\begin{quote} -Ein \textbf{ASIP} (\textbf{applikationsspezifischer Prozessor}) ist ein -Prozessor, der von seiner Struktur als auch von seinem Befehlssatz her -auf seinen Einsatz für bestimmte Anwendungen hin optimiert ist. Er -besitzt spezielle Instruktionssätze, funktionale Einheiten, Register und -spezielle Verbindungsttrukturen. - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - kostengünstiger aufgrund abgespeckter Prozessoren -\item - aufgrund Programmierbarkeit flexibel -\item - höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit und geringere Leistungsaufnahme - aufgrund optimierter Strukturen -\item - \textbf{Nachteil} = komplizierte und aufwendige Entwicklung -\end{itemize} -\end{quote} - -\begin{quote} -Ein \textbf{DSP} ist ein spezieller Mikroprozessor, der Befehle (und -damit Verarbeitungseinheiten) zur Durchführung von -Signal-Verarbeitungs-Aufgaben (bsp. Fast Fourier Transformation, -\textbf{FFT}) besitzt. - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - Optimiert auf die häufig vorkommenden Opperationen bei der digitalen - Signalverarbeitung (bsp. schnelle Multiplikation) -\item - hoher Stellenwert ist die Effizienz dieser Operationen -\item - \textbf{Einsatz} bsp. MP3 decoder oder Sprachsignalverarbeitung oder - Bildverarbeitung -\end{itemize} -\end{quote} - -\begin{quote} -Das \textbf{Field Programmable Gate Array} (\textbf{FPGA}) ist ein -komplexer, programmierbarer Logikbaustein, der zum Aufbau digitaler, -logischer Schaltungen dient. Er besteht im Wesentlichen aus einzelnen -Funktionsblöcken, die in einer regelmäßigen Struktur (\textbf{Array}) -angeordnet sind, und einen Netzwerk von Verbindungen zwischen diesen -Blöcken. Bei FPGAs wird die Implementierung von logischen Funktionen -hauptsächlich durch die Programmierung der Verbindungsleitungen zwischen -den Logikblöcken erreicht. - -\begin{itemize} -\tightlist -\item - zwei Arten von FPGAs - - \begin{itemize} - \tightlist - \item - rekonfigurierbare (unter verwendung von Speichertechnologien wie - SRAM) - - \begin{itemize} - \tightlist - \item - Nachteil: sie sind flüchtig - \end{itemize} - \item - nicht rekonfigurierbare (einmal Konfiguriert immer Konfiguriert, - umsetzung durch physikalische Zerstörung der nicht benötigten - Verbindungsleitungen) - \end{itemize} -\item - Realisierung von Speicherzellen möglich -\item - Eignung zur Realisierung von Steuererwerken (in Form endlicher - Automaten) -\item - Im Gegensatz zu gewöhnlichen \textbf{Gate Arrays} (\textbf{GA}) sind - FPGAs programmierbare Logikbausteine, deren Funktionalität durch das - Zusammenschalten verschiedener Funktionsblöcke erreicht wird -\end{itemize} -\end{quote} - -\end{document}